日照北斗漁業安全生產監控系統的深入應用研究

聶晶

【摘要】應用北斗衛星導航系統、船舶自動識別系統、GIS技術和互聯網技術，搭建日照北斗漁業安全生產監控系統。該系統具備漁業船舶多源終端實時監控顯示功能、終端歷史信息查詢功能和航道、錨地等危險水域預警功能，根據日照市海情地貌，為漁業安全生產提供數據支撐，對行駛船舶提供危險告警。日照北斗漁業安全生產監控系統主要包括數據服務中心、船舶安全保障集中展示平臺（簡稱監控平臺）、移動監管APP和船舶信息管理網站。本系統的應用，對北斗在海上船舶交通安全管理起到了關鍵作用。

【關鍵詞】北斗衛星；海洋漁業；船舶安全；危險水域；夜間值班引言

一、現有系統概述

1.現有系統介紹山東省瀕臨黃海、渤海，海岸線北起與河北交界的大口河口，南至與江蘇省交接的繡針河口，全長3121KM，約占全國海岸線總長的1/6。沿岸分布著青島、煙臺、威海、日照等主要經濟發達城市和國際大港。近15年來，全省海洋經濟得到很大發展，海洋經濟已逐步成為山東省經濟的重要組成部分和新的增長點。日照市作為山東省漁業發展發達的城市之一，在漁業管理方面遵循著山東省模式。山東省目前通過省級平臺實時查看船舶動態信息，實現漁業管理部門對山東省海洋漁業船舶進行監控管理。

2.存在問題（1）省級平臺未對北斗、AIS終端進行融合顯示，船舶報位所屬終端類型不明確；（2）海圖上未重點標注航道、錨地、高危險水域，未對駛入上述危險區域的船舶進行告警提醒；（3）對夜間錨泊作業或者低速行駛的船舶，未進行告警提醒及統計。（4）系統缺少簡潔有效的管理日照市船舶基礎資料的手段，不利于船舶管理效率的提升。

二、建設內容

1.數據服務中心在數據服務中心部署數據接入程序、數據處理程序、數據入庫程序、數據同步程序、告警判斷程序、AIS接入服務端，AIS接入客戶端、船易通接入程序、船易通消息處理程序、船易通服務端等模塊，通過消息隊列機制傳遞數據流消息，保障船舶動態信息（位置、告警、短信、控制指令）實時傳送到監控平臺和移動監管APP客戶端。數據服務中心作為日照北斗漁業安全生產監控系統本地化應用最重要的一部分，主要體現在以下幾個方面：（1）數據服務中心是數據傳輸樞紐，承接北斗運營中心到用戶監控平臺（移動監管APP）之間的數據傳輸功能，將北斗、AIS等多源終端的動態信息實時推送到客戶端。同時也可以將監控平臺（移動監管APP）的短信、調位等信息發送到終端，實現數據鏈路的雙向互通，為岸上與船舶交流提供通信保障。（2）數據服務中心是業務處理核心，分析船舶位置信息，判斷船舶是否進入高風險水域、航道、錨地等危險水域，進入后對其發送告警通知，警告船舶盡快駛離，避免海上交通事故的發生。同時具備對夜間錨泊船舶進行點名功能，為船舶安全管理及執法提供可靠信息。（3）數據服務中心是數據存儲與備份中心，船舶位置、報警、短信等重要信息均存儲在本地數據庫中，同時具備船舶數據的備份功能，為日后的歷史數據查詢，大數據分析提供重要依據。

（一）危險區域告警及統計數據服務中心及監控平臺將對船舶航行實時狀態進行判斷，如船舶經過航道、錨地等危險水域，數據服務中心將通過北斗衛星導航系統對該船舶發送相應的告警信息，船載北斗終端將彈出預警信息警告框，只有當船員查看過此信息后，才能在船載北斗終端上進行其他操作。同時自動向數據服務中心發送自動告警應答信息，便于對告警信息進行統計分析。

（二）夜間自動點名在夜間，當船舶錨泊作業或者低速行駛時，系統將啟用夜間自動點名功能，在23點及凌晨3點這兩個時間段分別對兩小時內有過報位，并且處于錨泊作業或者低速行駛狀態的船舶進行自動點名工作，發送告警，提醒其夜間行駛注意安全。船舶收到告警信息后，船載北斗終端會彈出告警提示框，用戶必須對此告警進行應答，否則將不能對此終端進行其他操作。可通過監控平臺查詢單條船舶、組織機構節點下船舶對夜間點名的應答結果。統計夜間點名告警的次數及船舶應答夜間點名的次數。2.1.3組播調位功能在夜間，當船舶錨泊作業或者低速行駛時，報位頻度將自動降低，系統將啟動夜間組播調位功能，日照數據服務中心將發送組播連續調位功能，保證接收到組播調位指令的船載北斗終端每十五分鐘上報一次最新位置信息，在監控平臺海圖上實時顯示最新位置。

2.監控平臺根據日照市漁業船舶安全管理的要求，對監控平臺進行升級改造，為船舶安全生產提供可靠保障。（1）日照監控平臺通過海圖升級，提取并著重顯示了港區、航道、錨地的區域數據。（2）繪制航道、錨地、高風險水域等危險區域信息，并具備對駛入航道、錨地、高風險水域等危險區域的船舶進行告警提示。（3）對航道、錨地、高風險水域、夜間點名等告警及應答信息進行查詢統計。（4）解決北斗、AIS等多終端融合問題，如不同終端在線率統計、ClassA及ClassB區分顯示等。（5）除船舶基本信息外，還支持對船舶、船主照片等信息進行管理。（6）監控平臺支持遠程升級。監控平臺界面如圖1-圖2所示：

移動監管APP監控平臺軟件主要運行在PC機上，研發輕量級的移動監管APP，滿足便捷化、小型化、大眾化是當前船舶安全管理的趨勢之一。移動監管APP具備船舶監管、短信互通、報警提醒等主要功能，為船舶安全生產提供可靠保障。（1）北斗、AIS等多終端融合顯示；（2）與北斗終端相互通信；（3）北斗終端緊急報警提醒；（4）軟件遠程升級。移動監管主界面如圖3、圖4所示：

3.船舶信息管理網站船舶信息管理網站負責船舶靜態信息管理工作，包括船舶信息管理、終端信息管理、臺站用戶管理、系統參數設置、督察列表及修改密碼功能。（1）船舶信息管理包括：根據查詢條件查詢船舶信息、新錄入船舶、注銷報廢船舶、變更船舶與終端的關聯關系及變更船舶基礎信息。（2）終端信息管理包括：創建新錄入的AIS終端、根據查詢條件查詢終端信息。（3）臺站用戶管理包括：創建監控平臺登陸用戶、刪除監控平臺登陸用戶、變更監控平臺登陸用戶的權限、變更監控平臺登陸用戶的基本信息。（4）系統參數設置指設置數據服務中心發出告警的提示信息，包括夜間點名告警、高風險水域告警、航道告警及錨地告警。（5）督察列表：記錄監控平臺用戶查詢報警列表的詳細信息。（6）修改密碼：更改漁業安全信息管理網站登錄密碼。船舶信息管理網站主界面如圖5所示：

三、關鍵技術

1.消息隊列機制：數據服務中心各個模塊消息共享通過消息隊列機制，每一個模塊通過廣播的方式發送自己的消息，并根據業務需求訂閱相應的消息，實現了模塊中數據流的流通。

2.數據存儲分區機制：數據服務中心存儲中心將存入大批量船舶動態信息，包括位置、短信、報警等，為便于優化、檢索，數據庫采用按月自動分區存儲策略，每個月數據庫將自動建立分區，通過關聯終端報位時間進行自動分區存儲。

3.信鴿推送機制：船易通服務端具備通過信鴿將船舶的報警及短信信息實時推送移動監管APP中，不需要進行數據拉取工作，保證了報警等緊急消息傳輸的時效性。

4.區域告警自動觸發機制：船舶駛入航道、錨地和高風險水域等危險水域后，系統會根據船舶作業類型、船舶航行速度等因素，自動判斷船舶是否觸發危險水域報警。4系統應用實例2015年8月7號，基于本文研究內容開發完成的日照數據服務中心已經部署上線并正式為日照海洋漁業安全生產提供運營服務，截止到2016年2月17日，日照數據服務中心已經發送多批次告警，有效的保障了漁業安全生產。告警信息統計如表1所示。表1告警信息統計告警類型發送次數答應次數高風險水域告警357076748航道告警8451130203錨地告警125655133夜間點名告警48328052141

四、結束語

本文從日照目前漁業安全生產管理存在的問題出發，分析了日照北斗漁業安全生產監控平臺本地化應用的必要性和目標，在此基礎上，對系統組成、建設內容、運行流程及解決方案進行了詳細的介紹，最后展示了系統應用實例取得的成果。

【參考文獻】

[1].日照北斗漁業安全生產監控平臺本地化應用調研報告[R].北斗星通信息服務有限公司，2015.10

[2].日照北斗漁業安全生產監控平臺本地化應用詳細設計方案[R].北斗星通信息服務有限公司，2015.12